I/Q信号
I: In-phase 表示同相
Q: Quadrature 表示正交,与 I 相位差 90 度
最早通讯是模拟通讯,假设载波为cos(a),信号为cos(b),那么通过相成频谱搬移,就得到了:
cos(a) * cos(b) = 1/2[cos( a + b) - cos(a - b)]
这样在a载波下产生了两个信号,a+b 和 a-b,而对于传输来说,其实只需要一个信号即可,也就是说两者选择一个即可,另外一个没用,需要滤掉。
但实际上滤波器是不理想的,很难完全滤掉另外一个,所以因为另外一个频带的存在,浪费了很多频带资源。
进入数字时代后,在某一个时刻传输的只有一个信号频率,比如0,假设为315MHz,1假设为316MHz,一直这两个频率在变化而已,并且不可能同时出现。这个不同于模拟通讯信号,比如电视机,信号的频带就是6.5MHz。
还有一个严重的问题,就是信号频带资源越来越宝贵,不能再像模拟一样这么简单的载波与信号相乘,导致双边带信号。
大家最希望得到的,就是输入a信号和b信号,得到单一的a+b或者a-b即可。基于此目的,我们就把这个公式展开:
cos(a-b)= cos(a)cos(b) + sin(a)sin(b)
这个公式清楚的表明,只要把载波a和信号b相乘,之后他们各自都移相90度相乘,之后相加,就能得到a-b的信号了。这个在数字通讯,当前的半导体工艺完全可以做到:
1:数字通讯,单一时间只有一个频点,所以可以移相90度
2:相加器、相乘器技术很容易实现
接下来就很好办了,大家知道I就是cos(b),Q就是sin(b)
对这两个信号进行组合:
- cos(b), sin(b)
- cos(b), -sina(b)
- -cos(b), sin(b)
- -cos(b), -sin(b)
这个就是IQ信号的四相调制了
之后为了编码更多的,就在这个里面折腾了
注意,通过上面分析,大家知道IQ信号应该是正弦波模拟信号,手机上的频率是67KHz,大家在布线的时候一定要保证IQ信号不被干扰,毕竟是模拟信号,不然相乘相加之后就有
很多杂波产生了,这个就是杂散了。